鋼球軋輥的數控車削加工

任濤

摘 要：在鋼球軋制行業中常使用的擠壓設備中，一些變螺距軋輥是其中的關鍵零部件。由于變螺距軋輥的螺距是沿圓周方向發生規律性的變化，因此其可以實現在扎槽中由棒料到鋼球的擠壓工作。軋輥是軋鋼廠軋鋼機上的重要零件，利用一對或一組軋輥滾動時產生的壓力來軋碾鋼材。它主要承受軋制時的動靜載荷，磨損和溫度變化的影響。該例加工的軋輥的材料為60SiMnMo。

關鍵詞：鋼球軋輥 數控車削 G32指令

中圖分類號：TG519.1 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）06（a）-0010-02

對某一型號的鋼球軋輥進行工藝分析和參數化編程，軋輥詳細參數見下所述。軋輥詳細參數：軋件熱成品直徑FiVQ=105.6 mm軋輥外徑D=580 mm軋輥寬度L=480 mm。（見表1）

1 加工工藝分析

（1）粗加工：采用2軸FANUC series 0i-TD臥式數控車床CK61125，床鞍的通過直徑為600 mm。加工該零件與車削大螺距的梯形螺紋有相近之處，由于徑向加工余量較大，應采用徑向（即X向）分層法進行車削；又因為其最大螺距已達114.4 mm，為了減小加工時的切削力，保證刀具安全，應在軸向（即Z向）分為多刀加工。該例采用5 mm寬的外槽刀，另外準備刀具輔助夾具來保證螺旋升角。將加工余量分為若干層，由外至內分層加工（層數由刀具和機床的具體情況而定），各層加工沿圓弧槽從右至左分層加工，在每層加工時趕刀重疊量為刀具寬度的20%。（2）精加工：該例采用半徑2.5 mm的外圓弧刀，另外準備刀具輔助夾具來保證螺旋升角。（3）編程準備：在完成編制程序之前應詳細掌握FANUC數控系統的G32指令。指令格式為G32 IP_F_；式中IP_-終點位置，用X（U）_Z（W）_表示；F_-導程，裝在主軸的位置編碼器實時地讀取主軸速度并轉換為刀具的每分鐘進給量。F值的指令范圍：米制輸入F=0.000 1～5000.000 0 mm連續螺紋切削功能是程序交界處的少量脈沖輸出與下一個程序段的脈沖處理與輸出是重疊的，因此，消除了運動中斷引起的螺紋中斷。當螺紋切削程序段連續指令時，僅在開始的第一個螺紋切削程序段系統檢測主軸編碼器的一轉信號，而在后面的螺紋切削程序段系統不再檢測一轉信號而直接進入下個螺紋切削程序段，系統保證在程序段的交界處進給與主軸仍能嚴格同步，所以能進行中途改變螺距和形狀的特殊螺紋的切削并能進行從粗加工到精加工的多次重復切削而不損壞螺紋。

使用變量的注意事項：（1）地址O和N不能引用變量。如O#155、N#165等指令是錯誤的。（2）變量值可以顯示在數控系統的顯示器上，也可以用系統的輸入/輸出面板給“變量”賦值，其操作方法應參見數控系統的說明書。（3）局部變量和全局變量的數值范圍為10-29～1047，0，-1047～-10-29，如果計算結果超過該范圍則發出P/S報警No.111。（4）變量的取值范圍還應該根據引用該變量的功能字來判斷。如對于M指令只能是兩位數，若#100=120，則M#100不能使用。如引用變量的是刀具功能字T，那么這個變量只能取整數值，且不能超過刀位號數。

轉移和循環：（1）無條件轉移（GOTO語句）：轉移到標有順序號n的程序段.當指定范圍為1到99999?？捎帽磉_方式指定順序號。如GOTOn；n。（2）條件轉移（IF）語句：IF之后指定條件表達式。IF[<條件表達式>]GOTOn如果指定的條件表達式滿足時，轉移到標有順序號n的程序段，如果指定的條件表達式不滿足，執行下個程序段。IF[<條件表達式>]THEN如果條件表達式滿足，執行預先決定的宏程序語句，只執行一個宏程序語句。（條件表達式：條件表達式必須包括算符。算符插在兩個變量中間或變量和常數中間，并且用括號[ ]封閉。表達式可以替代變量。）

2 程序的編制

程序的編制如表2所示。

3 結語

加工前后的對比可提高加工效率和減輕操作工人的勞動強度，在不增加設備的情況下增大機床的適用范圍。

參考文獻

[1] 孫德茂.數控機床銑削加工直接編程技術[M].2版.北京：機械工業出版社，2014.

[2] 鋼球軋輥[EB/OL].百度百科，2017.